近年来，在线过程分析技术(PAT)的应用已成为生物技术行业的一个引人注目的努力。
自20世纪80年代初以来，已经聘用了一批发酵科学家Thermo Scientific™工艺质谱仪可靠地监测进出生物反应器和发酵罐的气流组合物。
在向过程控制迈出第一步的时候，有些人并不罕见地认为，测量出水中的二氧化碳和氧气就足够了，而且可以通过离散测量技术获得足够的精度。这两个假设都是不正确的。
由于外界生物(树木和人)不可避免地改变仪器空气系统的输入，喷雾气体总是变化的。无所不在的双塔干燥剂系统也会回流或吸收CO2这取决于它们在再生循环中的位置。
为了对可能的污染进行准确的预先筛选，只需对流出物和喷雾气体进行准确的比较就足够了。为了计算有关培养呼吸和营养物质可用性的实时信息，还需要进行准确的比较。
有效控制，最低要求如下：
-
抽水沟和流出气体的测量
-
当地的支持
-
灵活的分析时间表和技术
-
所有气体成分都必须测量
-
操作的可靠性和简洁性
-
需要高精度来计算有意义的指标
-
所有组件的自动校准
图1所示。典型的台式生物反应器。图片来源:赛默飞世尔科学-环境和过程监测仪器
资料来源:Thermo Fisher Scientific - Environmental and Process Monitoring Instruments
磁性部门
分析性能 |
N2 |
N2 |
O2 |
O2 |
基于“增大化现实”技术 |
基于“增大化现实”技术 |
C2 |
C2 |
| %摩尔 |
%摩尔 |
%摩尔 |
%摩尔 |
%摩尔 |
%摩尔 |
ppm |
ppm |
| 的意思是 |
圣开发 |
的意思是 |
圣开发 |
的意思是 |
圣开发 |
的意思是 |
圣开发 |
| 第一天 |
78.0807 |
0．0028 |
20.9459 |
0.0026 |
0.9337 |
0.0003 |
396.84 |
1.31 |
| 第二天 |
78.0767 |
0.0023 |
20.9494 |
0.0023 |
0.9342 |
0.0003 |
397.46 |
1．25 |
| 第三天 |
78.0761 |
0.0024 |
20.9500 |
0.0023 |
0.9342 |
0.0003 |
397.34 |
1．28 |
| 第四天 |
78.0798. |
0.0023 |
20.9469 |
0.0023 |
0.9337 |
0.0003 |
396.31 |
1.31 |
| 第五天 |
78.0777 |
0.0030. |
20.9487 |
0．0028 |
0.9339 |
0.0003 |
396.76 |
1.34 |
| 一天6 |
78.0741 |
0.0023 |
20.9518 |
0.0022 |
0.9344 |
0.0003 |
397.47 |
1.27 |
| 第七天 |
78.0750 |
0.0023 |
20.9512 |
0.0022 |
0.9342 |
0.0003 |
397.23 |
1.30 |
向先进过程控制迈出第一步
完全仪表的发酵罐如过程图所示。为了实时监测各种过程变量，供应液相和气相测量。
这些数据被输入先进过程控制(APC)系统，通常包括由神经(非线性)网络模型和正式(线性)模型组成的混合模型。
APC系统提供许多变量的设定值，包括营养、喷雾含量和流量、氨基酸的控制，以及传统的温度、搅拌、压力和pH值等变量。
此图表示了流程理解和扩展的理想情况，但此综合技术存在一定的复杂性和成本。
由于它以最小的风险和适中的成本提供了显著的附加价值，更常见的技术是添加一个多流质谱计。在不影响无菌的情况下，Thermo Scientific™Prima PRO配备了监测60多个发酵剂。
Prima BT为配备了15个样品和6个校准端口的小型发酵罐提供了一个台式解决方案。由两种模型提供的完整、高度精确的气体成分测量可以很容易地纳入APC系统。
过程控制方面的巨大改进可以在极短的时间内实现，通常在启动后的一到两天内。
图2。完全插装发酵罐。图片来源:赛默飞世尔科学-环境和过程监测仪器
在产品开发的每个阶段提供价值
在生物技术中固有的复杂制造过程需要先进的仪器，以确保最终产品的最佳路径。增加利润的关键是在整个扩展过程中减轻风险。
的Prima PRO和Prima BT工艺质谱仪提供可靠地跟踪过程动态所需的精度和速度，并能够及时进行纠正措施。
Prima平台技术有助于更快地将产品推向市场，提高利润和产量，并实现从研发到最终产品创造的快速投资回报。
致谢
由赛默·费希尔科学公司最初撰欧洲杯足球竞彩写的材料制成
这些信息是由赛默飞世尔科学-环境和过程监测仪器提供的材料来源、审查和改编的。欧洲杯足球竞彩
欲了解更多信息，请访问赛默飞世尔科学-环境和过程监测仪器。